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如何選擇合格的浪涌后備保護(hù)器?

浪涌后備保護(hù)器 浪涌保護(hù)器 防浪涌保護(hù)器

  浪涌后備保護(hù)器在線路中的作用,主要是切斷線路上流入SPD的短路續(xù)流,保護(hù)SPD不起火。當(dāng)雷電沖擊電流到來時不脫扣,SPD動作讓雷電流順利泄放到大地,從而保護(hù)設(shè)備不會因受到?jīng)_擊而損壞。


  但是,經(jīng)過多次沖擊或者某一次較大電流沖擊之后,浪涌保護(hù)器內(nèi)部的壓敏芯片會逐漸劣化,其啟動電壓逐漸降低以及自身切斷續(xù)流、恢復(fù)高阻斷狀態(tài)的能力減弱,導(dǎo)致不能夠在沖擊過后及時的切斷工頻續(xù)流,或者頻繁的被系統(tǒng)暫態(tài)過電壓啟動導(dǎo)致SPD長時間處于開通狀態(tài),使得工頻電流長時間流過SPD,導(dǎo)致SPD起火燃燒。


  雖然大多數(shù)SPD都自帶有后備熔斷機(jī)構(gòu)作為其故障狀態(tài)下的后備保護(hù),但是由于熔斷機(jī)構(gòu)對小短路電流存在反應(yīng)時間過長問題,仍然不能夠滿足SPD在故障情況下的安全。


  因此,需要一種機(jī)構(gòu)作為SPD劣化后的后備保護(hù),該機(jī)構(gòu)需要滿足以下條件:1、對小電流具有快速反應(yīng)能力,能夠在有微小工頻電流流過時,快速的將SPD脫離線路;2、能夠區(qū)分雷電流和工頻電流的差異,選擇性的允許雷電流或者沖擊電流通過SPD對地泄放;3、可靠的高分?jǐn)嗄芰?,能夠承受輸電線路預(yù)期的短路電流并將其分?jǐn)?4、安全緊固,能夠承受住分?jǐn)喔叨搪冯娏鲿r的沖擊應(yīng)力,不會炸裂;5、不會在泄放沖擊過電壓或者過電流能量時,為SPD帶來額外的高殘壓。


  然而線路中又有哪些因素存在會導(dǎo)致SPD發(fā)生危險(xiǎn)呢?一般來說,當(dāng)線路中出現(xiàn)以下情況時,會出現(xiàn)瞬態(tài)過電壓或者暫態(tài)過電壓:

  (1) 配電變壓器中性點(diǎn)接地?cái)嚅_

  當(dāng)配電變壓器中性點(diǎn)接地線斷開后,不管三相負(fù)荷是否對稱,由于系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài)的轉(zhuǎn)變,會導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)中性點(diǎn)電位偏移,導(dǎo)致某一相電壓升高。

  (2) 零線和C相火線接反

  此時,A、B兩相負(fù)荷承受380V電壓而使設(shè)備燒毀。這種情況最容易出現(xiàn)在配電網(wǎng)大修、接戶線改造、更換三相四線電能表等工作時發(fā)生。

  (3) 零線斷線

  類似配電變壓器中性點(diǎn)接地?cái)嚅_,導(dǎo)致中性點(diǎn)電位漂移。

  (4) 某一相火線對地短路或者斷路,導(dǎo)致三相負(fù)荷失衡,短路或者斷路相負(fù)荷變小,阻抗變大。

  (5) 瞬間的能量注入,例如雷電擊中相線或者中性線。

  (6) 線路中開關(guān)機(jī)構(gòu)的開合與關(guān)斷帶來的操作過電壓。


  當(dāng)出現(xiàn)以上情況時,線路上就會產(chǎn)生高達(dá)數(shù)千伏特 的過電壓。當(dāng)過電壓超過SPD的啟動電壓時,線路上的過電流就會通過SPD直接泄放進(jìn)入大地。但是,暫態(tài)過電壓和瞬態(tài)過電壓對SPD的影響具有很大區(qū)別。瞬態(tài)過電壓通常持續(xù)時間很短,不會對SPD造成傷害。而暫態(tài)過電壓則不同,暫態(tài)過電壓大多是由輸電線路故障引起,其一般持續(xù)很長時間直到人工排除故障才會消失。所以,暫態(tài)過電壓一旦超出SPD啟動閾值,就會使SPD持續(xù)處于導(dǎo)通工作狀態(tài),直到SPD失效甚至起火。由于防雷器壓敏電阻的特點(diǎn):可以承受瞬時的雷電流,無法承受持續(xù)的工頻電流。所以,在SPD前端加裝浪涌后備保護(hù)器尤其重要,當(dāng)SPD遭遇工頻電流的時候,能夠迅速將SPD脫離線路,阻止工頻電流對浪涌保護(hù)器的持續(xù)傷害,防止SPD起火。


  目前市場上有兩種典型的SCB的設(shè)計(jì)方案,一種是旁路脫扣SCB,另一種是主回路脫扣SCB。在實(shí)際應(yīng)用中,兩種不同結(jié)構(gòu)的SCB有什么區(qū)別呢?哪種更好呢?

  (1) 旁路脫扣SCB

  旁路脫扣SCB

  旁路脫扣SCB結(jié)構(gòu)原理圖

  當(dāng)暫態(tài)過電壓超過SPD的啟動電壓閾值時,線路電流迅速通過旁路,經(jīng)過SPD直接泄放到大地。由于暫態(tài)過電壓需要線路故障解決了以后才會停止,這時工頻電流就會源源不斷的流過spd,SCB無法脫扣斷開通路,最終導(dǎo)致SPD起火。

  (2)主回路脫扣SCB

  主回路脫扣SCB結(jié)構(gòu)原理圖

  主回路脫扣SCB結(jié)構(gòu)原理圖


  當(dāng)工頻電流通過SCB主回路時,它能夠在0.1S內(nèi)迅速切斷工頻電流,防止SPD起火;當(dāng)雷電流通過主回路時,SCB不脫扣,讓雷電流順利泄放到大地,保證了設(shè)備防雷的持續(xù)有效。


  綜上,由于產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同,導(dǎo)致了產(chǎn)品保護(hù)效果的截然不同,旁路脫扣結(jié)構(gòu)的SCB存在設(shè)計(jì)上的缺陷,廣大客戶在選擇的時候一定要向生產(chǎn)廠家問清楚內(nèi)部的結(jié)構(gòu),否則會導(dǎo)致項(xiàng)目上的安全隱患。


  杭州易造防雷科技有限公司經(jīng)過3年多的時間,成功研發(fā)生產(chǎn)了ET系列浪涌后備保護(hù)器,為我國軌道交通,電力系統(tǒng),石油化工等行業(yè)提供了完美的防雷保護(hù)解決方案,產(chǎn)品型號齊全,廠家直銷,全國跨地區(qū)服務(wù)。詳詢:133-7241-5168


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2020-05-11

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